PCB生产工艺培训课件(共56页).ppt

1、AD(T)-003-(A) PCB生产工艺培训 培训人：陈少鸿 2uPCBu PCB 全称全称print circuit board, ,是在覆铜板上贴上干膜，是在覆铜板上贴上干膜，经曝光显影、蚀刻形成导电线路经曝光显影、蚀刻形成导电线路图形在电子产品起到电流导通与图形在电子产品起到电流导通与信号传送的作用信号传送的作用, ,是电子原器件是电子原器件的载体的载体. .到底一块PCB板是如何做出来的呢？3n原理图制作生成ASC文件导入PCB layout完成生成GERBER文件生产厂家制作完成45多层多层PCB板的生产工艺流程板的生产工艺流程 开料开料 内层图形内层图形 层压层压 钻孔钻孔 沉铜

2、沉铜 板镀板镀 图电图电 蚀刻蚀刻 AOI AOI 阻焊、字符阻焊、字符 喷锡喷锡 外形外形 锣边、锣边、V-CUT V-CUT 电测试电测试 包包装装 成品出厂成品出厂 开料：根据开料：根据MI要求尺寸，将大料覆铜板剪要求尺寸，将大料覆铜板剪切分为制造单元切分为制造单元Panel(PNL)。Sheet(采购单元采购单元 Panel(制造单元制造单元 Set(交给外部客户单元交给外部客户单元 Piece(使用单使用单元元大料大料覆铜板覆铜板(Sheet)PNL板板8n开料目的目的: : 将大块的覆铜板剪裁成生产板加工尺将大块的覆铜板剪裁成生产板加工尺寸，方便生产加工寸，方便生产加工流程流程:

3、: 选料板厚、铜厚量取尺寸剪裁选料板厚、铜厚量取尺寸剪裁 流程原理流程原理: : 利用机械剪床利用机械剪床, ,将板裁剪成加工尺寸大将板裁剪成加工尺寸大小小本卷须知本卷须知: : 确定板厚、铜厚、板材的经、纬方向确定板厚、铜厚、板材的经、纬方向 防止划伤板面防止划伤板面2022-2-16崇高理想 必定到达多层多层PCB板的生产工艺流程板的生产工艺流程 开料开料 内层图形内层图形 层压层压 钻孔钻孔 沉铜沉铜 板镀板镀 图电图电 蚀刻蚀刻 AOI AOI 阻焊、字符阻焊、字符 喷锡喷锡 外形外形 锣边、锣边、V-CUT V-CUT 电测试电测试 包包装装 成品出厂成品出厂 内层图形 将开料后的芯

4、板，经前处理微蚀粗化铜面后，进行压干膜或印刷湿膜处理，然后将涂覆感光层的芯板用生产菲林对位曝光，使需要的线路局部的感光层发生聚合交联反响，经过弱碱显影时保存下来，将未反响的感光层经显影液溶解掉露出铜面，再经过酸性蚀刻将露铜的部份蚀刻掉，使感光层覆盖区域的铜保存下来而形成线路图形。此过程为菲林图形转移到芯板图形的过程，又称之为图形转移。A、前处理化学清洗线：、前处理化学清洗线：n用用3%-5%3%-5%的酸性溶液去除铜面氧化层及的酸性溶液去除铜面氧化层及原铜基材上为防止铜被氧化的保护层，原铜基材上为防止铜被氧化的保护层，然后再进行微蚀处理，以得到充分粗化然后再进行微蚀处理，以得到充分粗化的铜外表

5、，增加干膜和铜面的粘附性能。的铜外表，增加干膜和铜面的粘附性能。B、涂湿膜或压干膜、涂湿膜或压干膜n先从干膜上剥下聚乙稀保护膜，然后在先从干膜上剥下聚乙稀保护膜，然后在加热加压的条件下将干膜抗蚀剂粘贴在加热加压的条件下将干膜抗蚀剂粘贴在覆铜箔板上，干膜中的抗蚀剂层受热后覆铜箔板上，干膜中的抗蚀剂层受热后变软，流动性增加，再借助于热压辘的变软，流动性增加，再借助于热压辘的压力和抗蚀剂中粘结剂的作用完成贴膜。压力和抗蚀剂中粘结剂的作用完成贴膜。C、干膜曝光原理：、干膜曝光原理：n在紫外光照射下，光引发剂吸收了光能在紫外光照射下，光引发剂吸收了光能分解成游离基，游离基再引发光聚合单分解成游离基，游离

6、基再引发光聚合单体进行聚合交联反响，反响后形成不溶体进行聚合交联反响，反响后形成不溶于弱碱的立体型大分子结构。于弱碱的立体型大分子结构。D D、显影原理、蚀刻与退膜、显影原理、蚀刻与退膜n感光膜中未曝光局部的活性基团与弱碱感光膜中未曝光局部的活性基团与弱碱溶液反响，生成可溶性物质溶解下来；溶液反响，生成可溶性物质溶解下来；未曝光的感光膜与显影液反响被溶解掉，未曝光的感光膜与显影液反响被溶解掉，曝光的感光膜不与弱碱溶液反响而被保曝光的感光膜不与弱碱溶液反响而被保存下来，从而得到所需的线路图形。存下来，从而得到所需的线路图形。n蚀刻蚀刻n退膜退膜实物组图实物组图1前处理线前处理线涂膜线涂膜线曝光机

7、组曝光机组显影前的板显影前的板显影缸显影缸显影后的板显影后的板实物组图2AOI测试测试完成内层线路的板完成内层线路的板退曝光膜缸退曝光膜缸蚀刻后的板蚀刻后的板蚀刻缸蚀刻缸AOI测试测试多层多层PCB板的生产工艺流程板的生产工艺流程 开料开料 内层图形内层图形 层压层压 钻孔钻孔 沉铜沉铜 板镀板镀 图电图电 蚀刻蚀刻 AOI AOI 阻焊、字符阻焊、字符 喷锡喷锡 外形外形 锣边、锣边、V-CUT V-CUT 电测试电测试 包包装装 成品出厂成品出厂 2021-4-118层压u目的：目的：u 使多层板间的各层间粘合在一起，形成一完整的板使多层板间的各层间粘合在一起，形成一完整的板u流程：流程：

8、 开料开料 预排预排 层压层压 退应力退应力u流程原理：流程原理：u 多层板内层间通过叠放半固化片，用管位多层板内层间通过叠放半固化片，用管位u钉铆合好后，钉铆合好后， 在一定温度与压力作用下，半在一定温度与压力作用下，半u固化片的树脂流动，填充线路与基材，当温固化片的树脂流动，填充线路与基材，当温u度到一定程度度到一定程度 时，发生固化，将层间粘合在时，发生固化，将层间粘合在u一起。一起。u本卷须知：本卷须知：u 层压偏位、起泡、白斑，层压杂物层压偏位、起泡、白斑，层压杂物棕化：棕化： 棕化的目的是增大铜箔外表的粗糙度、增大与树脂的接触面积，有利于树脂充分扩散填充。固化后的棕化液固化后的棕化

9、液(微观微观热压、冷压：热压、冷压：n热压热压n将热压仓压好之板采用运输车运至冷压将热压仓压好之板采用运输车运至冷压仓，目的是将板内的温度在冷却水的作仓，目的是将板内的温度在冷却水的作用下逐渐降低，以更好的释放板内的内用下逐渐降低，以更好的释放板内的内应力，防止板曲。应力，防止板曲。实物组图1棕化线棕化线打孔机打孔机棕化后的内层板棕化后的内层板叠板叠板叠板叠板熔合后的板熔合后的板实物组图2盖铜箔盖铜箔压钢板压钢板放牛皮纸放牛皮纸压大钢板压大钢板进热压机进热压机冷压机冷压机实物组图3计算机指令计算机指令烤箱烤箱压合后的板压合后的板磨钢板磨钢板多层多层PCB板的生产工艺流程板的生产工艺流程 开料开

10、料 内层图形内层图形 层压层压 钻孔钻孔 沉铜沉铜 板镀板镀 图电图电 蚀刻蚀刻 AOI AOI 阻焊、字符阻焊、字符 喷锡喷锡 外形外形 锣边、锣边、V-CUT V-CUT 电测试电测试 包包装装 成品出厂成品出厂 25钻孔u 目的：目的：u 使线路板层间产生通孔，到达连通层间的作用使线路板层间产生通孔，到达连通层间的作用u流程：流程：u 配刀配刀 钻定位孔钻定位孔 上销钉上销钉 钻孔钻孔 打磨披锋打磨披锋u流程原理流程原理: :u 据工程钻孔程序文件据工程钻孔程序文件, ,利用数控钻机利用数控钻机, ,钻出所钻出所需的孔需的孔u本卷须知：本卷须知：u 防止钻破孔、漏钻孔、钻偏孔防止钻破孔、

11、漏钻孔、钻偏孔u 检查孔内的毛刺、孔壁粗糙检查孔内的毛刺、孔壁粗糙26钻孔钻孔实物组图1打定位孔打定位孔锣毛边锣毛边待钻板待钻板钻机平台钻机平台上板上板钻前准备完毕钻前准备完毕实物组图2工作状态的钻机工作状态的钻机红胶片对钻后的板检测红胶片对钻后的板检测钻孔完毕的板钻孔完毕的板工作状态的钻机工作状态的钻机检验钻孔品质的红胶片检验钻孔品质的红胶片多层多层PCB板的生产工艺流程板的生产工艺流程 开料开料 内层图形内层图形 层压层压 钻孔钻孔 沉铜沉铜 板镀板镀 图电图电 蚀刻蚀刻 AOI AOI 阻焊、字符阻焊、字符 喷锡喷锡 外形外形 锣边、锣边、V-CUT V-CUT 电测试电测试 包包装装

12、成品出厂成品出厂 30化学沉铜板镀u目的目的: :u 对孔进行孔金属化对孔进行孔金属化, ,使原来绝缘的基材外表使原来绝缘的基材外表u 沉积上铜沉积上铜, ,到达层间电性相通到达层间电性相通. .u流程：流程：u 溶胀溶胀 凹蚀凹蚀 中和中和 除油除油 除油除油 微微蚀蚀u 浸酸浸酸 预浸预浸 活化活化 沉铜沉铜u流程原理：流程原理：u 通过前面的除胶渣，将孔内的钻孔钻污去除，使孔通过前面的除胶渣，将孔内的钻孔钻污去除，使孔内清洁内清洁 ，后通活化在外表与孔内吸附胶体钯，在沉铜缸内，后通活化在外表与孔内吸附胶体钯，在沉铜缸内发生氧化发生氧化 复原反响，形成铜层。复原反响，形成铜层。u本卷须知：

13、本卷须知：u 凹蚀过度凹蚀过度 孔露基材孔露基材 板面划伤板面划伤31化学沉铜多层多层PCB板的生产工艺流程板的生产工艺流程 开料开料 内层图形内层图形 层压层压 钻孔钻孔 沉铜沉铜 板镀板镀 图电图电 蚀刻蚀刻 AOI AOI 阻焊、字符阻焊、字符 喷锡喷锡 外形外形 锣边、锣边、V-CUT V-CUT 电测试电测试 包包装装 成品出厂成品出厂 33板镀u目的：目的：u 使刚沉铜出来的板进行板面、孔内铜加厚到使刚沉铜出来的板进行板面、孔内铜加厚到5-8um5-8umu 防止在图形电镀前孔内薄铜被氧化、微蚀掉而漏基材。防止在图形电镀前孔内薄铜被氧化、微蚀掉而漏基材。u流程：流程：u 浸酸浸酸

14、板镀板镀u流程原理：流程原理：u 通过浸酸清洁板面，在镀铜缸，阳极铜溶解出通过浸酸清洁板面，在镀铜缸，阳极铜溶解出铜离子在电场的作用下移动到阴极得到电子复原出铜铜离子在电场的作用下移动到阴极得到电子复原出铜 附在附在板面板面u 上，起到加厚铜的作用上，起到加厚铜的作用u 本卷须知：本卷须知：u 保证保证 铜厚铜厚 镀铜均匀镀铜均匀 板面划伤板面划伤多层多层PCB板的生产工艺流程板的生产工艺流程 开料开料 内层图形内层图形 层压层压 钻孔钻孔 沉铜沉铜 板镀板镀 图电图电 蚀刻蚀刻 AOI AOI 阻焊、字符阻焊、字符 喷锡喷锡 外形外形 锣边、锣边、V-CUT V-CUT 电测试电测试 包包装

15、装 成品出厂成品出厂 35图形电镀u目的：目的：u 使线路、孔内铜厚加厚到客户要求标准使线路、孔内铜厚加厚到客户要求标准u流程：流程：u 除油除油 微蚀微蚀 预浸预浸 镀铜镀铜 浸酸浸酸 镀锡镀锡u流程原理：流程原理：u 通过前处理，使板面清洁，在镀铜、镀锡缸阳极溶解出铜通过前处理，使板面清洁，在镀铜、镀锡缸阳极溶解出铜离子、锡离子，在电场作用下移动到阴极，其得到电子，形成铜离子、锡离子，在电场作用下移动到阴极，其得到电子，形成铜层、锡层。层、锡层。u本卷须知本卷须知 ：u 镀铜厚度、镀锡厚度、镀铜、锡均匀性镀铜厚度、镀锡厚度、镀铜、锡均匀性u 掉锡、手印，撞伤板面掉锡、手印，撞伤板面36图形

16、电镀多层多层PCB板的生产工艺流程板的生产工艺流程 开料开料 内层图形内层图形 层压层压 钻孔钻孔 沉铜沉铜 板镀板镀 图电图电 蚀刻蚀刻 AOI AOI 阻焊、字符阻焊、字符 喷锡喷锡 外形外形 锣边、锣边、V-CUT V-CUT 电测试电测试 包包装装 成品出厂成品出厂 38外层蚀刻u目的：目的：u 将板面没有用的铜蚀刻掉，露出有用的线路图形将板面没有用的铜蚀刻掉，露出有用的线路图形u流程：流程：u 去膜去膜 蚀刻蚀刻 退锡水金板不退锡退锡水金板不退锡u流程原理：流程原理：u 在碱液的作用下，将膜去掉露出待蚀刻的铜面，在蚀刻缸铜与铜在碱液的作用下，将膜去掉露出待蚀刻的铜面，在蚀刻缸铜与铜离

17、子发生反响，生产亚铜，到达蚀刻作用，在退锡缸因硝酸与锡面发生离子发生反响，生产亚铜，到达蚀刻作用，在退锡缸因硝酸与锡面发生反响，去掉镀锡层，露出线路焊盘铜面。反响，去掉镀锡层，露出线路焊盘铜面。u本卷须知：本卷须知：u 退膜退膜 不尽、蚀刻不尽、过蚀不尽、蚀刻不尽、过蚀u 退锡不尽、板面撞伤退锡不尽、板面撞伤39外层蚀刻SES多层多层PCB板的生产工艺流程板的生产工艺流程 开料开料 内层图形内层图形 层压层压 钻孔钻孔 沉铜沉铜 板镀板镀 图电图电 蚀刻蚀刻 AOIAOI 阻焊、字符阻焊、字符 喷锡喷锡 外形外形 锣边、锣边、V-CUT V-CUT 电测试电测试 包包装装 成品出厂成品出厂 n

18、AOIAutomatic Optic Inspection的全称是自动光学检测，是基于光学原理来对焊接生产中遇到的常见缺陷进行检测的设备。41AOI测试测试AOI测试测试n当自动检测时，机器通过摄像头自动扫描PCB，采集图像，测试的焊点与数据库中的合格的参数进行比较，经过图像处理，检查出PCB上缺陷，并通过显示器或自动标志把缺陷显示/标示出来，供维修人员修整。42多层多层PCB板的生产工艺流程板的生产工艺流程 开料开料 内层图形内层图形 层压层压 钻孔钻孔 沉铜沉铜 板镀板镀 图电图电 蚀刻蚀刻 AOI AOI 阻焊、字符阻焊、字符 喷锡喷锡 外形外形 锣边、锣边、V-CUT V-CUT 电测

19、试电测试 包包装装 成品出厂成品出厂 44阻焊字符u目的：目的：u 在板面涂上一层阻焊，通过曝光显影，露出要焊接的盘与孔，其它地方盖上阻焊层，在板面涂上一层阻焊，通过曝光显影，露出要焊接的盘与孔，其它地方盖上阻焊层，起到防止焊接短路在板面印上字符，起到标识作用起到防止焊接短路在板面印上字符，起到标识作用u流程：流程：u 丝印第一面丝印第一面 预烘预烘 丝印第二面丝印第二面 预烘预烘 对位对位 曝光曝光 显影显影 固化固化 印第一面字符印第一面字符 预烘预烘 丝印第二面字符丝印第二面字符 固化固化u流程原理：流程原理：u 用丝印网将阻焊泥漏印于板面，通过预烘去除挥发，形成半固化膜层，通过对位曝用

20、丝印网将阻焊泥漏印于板面，通过预烘去除挥发，形成半固化膜层，通过对位曝光，被光照的地方阻焊膜交连反响，没照的地方在碱液作用下显影掉。在高温下，阻焊完全光，被光照的地方阻焊膜交连反响，没照的地方在碱液作用下显影掉。在高温下，阻焊完全固化，附于板面。字符通过丝网露印板面。在高温作用下固化板面固化，附于板面。字符通过丝网露印板面。在高温作用下固化板面u本卷须知本卷须知 ：u 阻焊杂物、对偏位、阻焊上焊盘、阻焊胶、划伤、字符上焊盘、模糊、不清阻焊杂物、对偏位、阻焊上焊盘、阻焊胶、划伤、字符上焊盘、模糊、不清45阻焊字符多层多层PCB板的生产工艺流程板的生产工艺流程 开料开料 内层图形内层图形 层压层压

21、 钻孔钻孔 沉铜沉铜 板镀板镀 图电图电 蚀刻蚀刻 AOI AOI 阻焊、字符阻焊、字符 喷锡喷锡 外形外形 锣边、锣边、V-CUT V-CUT 电测试电测试 包包装装 成品出厂成品出厂 47喷锡u目的：目的：u 在裸露的铜面上涂盖上一层锡，到达保护铜面不氧化，在裸露的铜面上涂盖上一层锡，到达保护铜面不氧化，利于焊接用。利于焊接用。u流程流程: :u 微蚀微蚀 涂助焊剂涂助焊剂 喷锡喷锡 清洗清洗u流程原理流程原理: :u 通过前处理通过前处理, ,清洁铜面的氧化，在铜面上涂上一层助焊剂清洁铜面的氧化，在铜面上涂上一层助焊剂, ,后在锡炉中锡条与铜反生生产锡铅铜合金后在锡炉中锡条与铜反生生产锡

22、铅铜合金, ,起到保护铜面与利于起到保护铜面与利于焊焊 接。接。u本卷须知本卷须知: :u 锡面光亮锡面光亮 平整平整 u 孔露铜孔露铜 焊盘露铜焊盘露铜 手指上锡手指上锡 锡面粗糙锡面粗糙 多层多层PCB板的生产工艺流程板的生产工艺流程 开料开料 内层图形内层图形 层压层压 钻孔钻孔 沉铜沉铜 板镀板镀 图电图电 蚀刻蚀刻 AOI AOI 阻焊、字符阻焊、字符 喷锡喷锡 外形外形 锣边、锣边、V-CUT V-CUT 电测试电测试 包包装装 成品出厂成品出厂 49外形u目的目的: :u 加工形成客户的有效尺寸大小加工形成客户的有效尺寸大小u流程流程: :u 打销钉孔打销钉孔 上销钉定位上销钉定位 上板上板 铣板铣板 清洗清洗u流程原理流程原理: :u 将板定位好将板定位好, ,利用数控铣床对板进行加工利用数控铣床对板进行加工u本卷须知本卷须知: :u 放反板放反板 撞伤板撞伤板 划伤划伤多层多层PCB板的生产工艺流程板的生产工艺流程 开料开料